一种多功能太阳树空气净化装置的制作方法

本发明涉及一种空气净化装置，尤其是涉及一种多功能太阳树空气净化装置。

背景技术：

每年，越来越多的人向大城市迁徙，在人口密集、竞争激烈的大城市，需要性价比高且容易实现的方式来提升生活质量。而当今的大多城市面临着来自空气污染、热岛效应和噪声控制等一系列的挑战。来自交通和工业的严重污染迫切需要行之有效的空气净化解决方案。与此同时，内城地区密集的人口也会因热岛效应而引发的极度高温带来健康问题，交通工具的激增在带来有害气体的同时，还造成了难以忍受的噪音污染。一些城市在公共空间尝试推广多样性的生物和绿色空间，然而，他们往往缺乏这方面的空间，也缺乏资金。

申请号为201610169246.0的发明申请中公开了一种太阳能马路雾霾净化隔离带，它包括：隔离带外壳、太阳能电池板、吸尘设备、过滤设备、集尘腔、液位传感器和继电器。上述的太阳能马路雾霾净化隔离带，能够取代现有马路中央的绿化隔离带进行空气净化，通过太阳能供电，节约能源。在工作时，将马路上车辆带起的尘土和尾气吸进集尘箱，然后通过过滤设备将过滤后的气体排出，进而起到净化空气的作用，从根本上解决了汽车尾气和尘土引起的雾霾。相较于传统植物隔离带的净化效率更高，并且能够吸收植物所不能够净化的大颗粒灰尘，使马路环境更加洁净。

申请号为201620872999.3的实用新型专利中公开了一种城市空气净化系统，包括供电单元、分别与该供电单元连接的植物吸附单元、水吸附单元和过滤单元；所述供电单元由太阳能电池板、通过导线与该太阳能电池板连接的蓄电池构成；所述植物吸附单元由种植池、种植在该种植池内的植物、安装在该种植池周围的自动喷水器构成，该自动喷水器通过导线与供电单元连接、以及通过水管与水吸附单元下端连接；水吸附单元为水池，该水池的水平面下设置有若干层滤网、水池底部设置有吸附砂，该吸附砂的铺设高度低于水管的安装高度，过滤单元为超声波加湿器。

申请号为201620404939.9的实用新型专利中公开了一种可移动led植物生长箱，包括箱体，箱体上侧设有太阳能电板，箱体右端上方设有蓄电池，箱体内部设有若干隔板，隔板包括植物种植槽和分割杆，所述隔板上设有若干植物种植槽，植物种植槽之间设有分割杆，箱体顶部和隔板下侧设有led灯，箱体顶部左端设有湿度感应器，箱体顶部右端设有温度感应器，箱体内部左端内壁上设有若干紫外线杀菌灯，箱体内部右端内壁上设有若干加热杆，箱体内部左端下方设有空气净化装置，空气净化装置左端设有风机，风机左端设有进气口，箱体下侧四角设有万向轮。该实用新型通过太阳能电板和万向轮的设置，为植物生长提供了良好的动力，充分的利用太阳能这种清洁能源，保护了环境。

然而，现有的这些利用太阳能提供能源的空气净化装置，在功能方面均比较单一，净化能力也比较有限，大多需要利用外部机械设备来实现空气净化，也无法实现远程控制和数据传输分析；此外，在结构设计方面也不够合理，无法与城市空间进行很好的融合。

苔藓植物在co2固定、水土保持、营养物质循环与贮存等方面有着重要的生态功能。苔藓植物个体虽小，但形成大片丛生或垫状群落，枝叶交错能形成大量毛细孔隙，具有吸水快、蓄水量大的特点，能够存蓄降水，减缓径流过程。苔藓植物对养分需求较低，具有从环境中滞留营养物质的能力。苔藓植物的营养物质可以从土壤、降水、大气等途径通过毛管作用获得，能够吸收大量溶于体表水的矿质元素，在c、n、p等养分元素的循环中有重要作用。和其它绿色植物一样，苔藓植物能够通过光合作用固定co2，是重要的初级生产者和碳汇之一，对缓解全球气候变暖有重要意义。苔藓植物茎叶体的复层空间结构，使其具备较大的叶表面积，对空气中的悬浮颗粒物、有害气体等有一定的吸附和吸收能力，有利于净化空气。此外，苔藓植物对重金属有一定的富集作用，能够启动细胞防御反应抵御低浓度的重金属污染。

此外，由于苔藓植物没有真正意义上的根系，对养分需求低，不需要大量基质提供养分，也能够通过水培的方式实现无土栽培，通过品种筛选能够满足在不同气候环境地区绿化的需要。与传统的以维管植物为主的绿化方式相比，苔藓植物绿化具有施工简单、成本低廉、对建筑荷载要求低、维护方便、安全系数高、景观效果持久等优势。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提出了一种多功能的太阳树空气净化装置，为城市公共空间提供了一个创新的通信空间，并为应对环境污染问题提供了一种经济可持续的解决措施。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种多功能太阳树空气净化装置，所述太阳树空气净化装置主要包括太阳能供电系统、补水系统、光照系统和报警系统，所述净化装置的外部设有绿植层；所述的太阳能供电系统、补水系统、光照系统和报警系统均由控制系统实现自动控制和远程管理，所述太阳能供电系统用于为净化装置供电，其包括太阳能电池板和储能电池；所述补水系统用于为绿植层提供水分；所述光照系统以太阳能供电系统为能量来源，为周围环境提供照明；所述净化装置上还设有若干传感器，所述传感器用于收集环境数据，所述环境数据通过控制系统传输；所述报警系统能够在低水位时发送报警信息，避免长时间缺水对植物生长产生影响。

进一步地，所述控制系统主要由控制器、显示器模块、传感器模块、数据存储模块、通信模块、太阳能控制模块组成；控制器是由各种元件集成的电路板，能够收集、处理数据并对控制信号作出响应；显示器模块用于显示时间、天气、设备状态和传感器获取的实时数据等信息；传感器模块用于收集环境温湿度、光照、pm2.5等环境数据；数据存储模块用于保存数据记录，方便读取；通信模块包括gprs模块和wifi模块两种，为传感器数据传输提供两种方式；太阳能控制模块为传感器、控制器以及各种外接设备提供源源不断的清洁能源。

进一步地，所述控制器内设有继电器开关，控制系统可通过远程控制继电器开关，实现净化装置的远程控制；所述通信模块可将传感器数据传输至云端，实现数据的远程监测。

进一步地，所述补水系统包括接水盘、滴流管、储水柱、上水管、水泵、储水箱；所述接水盘与所述储水柱的内部连通，所述储水柱的底部与所述储水箱通过阀门相连，所述上水管的下端设有水泵，所述上水管的上端与所述滴流管相连；所述储水柱的外围依次设有支撑孔板、均水植纤层和绿植层。

优选地，所述的绿植层为苔藓种植层。

进一步地，所述滴流管设于所述接水盘的下方，为水平设置，所述滴流管上均匀分布有若干出水孔。

进一步地，所述储水柱与所述储水箱之间的阀门为浮球阀，当所述储水箱内的水位低于一定值时，浮球阀开启，储水柱内的水补充入储水箱。

进一步地，所述储水柱内设有线管，所述线管内集中设有所述净化装置中所需使用的电线。

进一步地，所述储水柱的底部设有支撑座，所述净化装置的底部外围设有休闲座。

进一步地，所述太阳树空气净化装置上还可外接usb充电接口，外接摄像头，外接显示屏等设备。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的提供的太阳树空气净化装置主要具有以下几点优势：

1）本发明将绿色植物，尤其是苔藓植物的自然本能与智能物联网技术结合，通过传感器和各功能模块的作用，能够检测生态效益并进行数据的实时控制和分析；同时，也提供了一种低成本、低维护和易操作的生物空气净化装置，在较小的空间里提供大量的绿色植物使城市内部绿色资源更加充沛，能显著提高城市的生活质量；

2）本发明作为一个自给自足、基于植物的空气净化器，太阳树能通过水分蒸发降低周围空气温度，因此是一个应对城市热岛效应能充分利用空间的解决方式；

3）本发明具有噪音控制功能，此外，本发明还可提供休闲座椅，净化装置还可外接usb接口，利用太阳能供电系统，为外接设备提供电能，方便了人们的生活；

4）本发明提供的太阳树空气净化装置，顶部设有接水盘，内部中空结构为储水柱，具有蓄水功能，对于海绵城市的建设具有重要意义。

附图说明

图1为本发明提供的太阳树空气净化装置的爆炸结构图。

图2为本发明提供的太阳树空气净化装置的整体结构示意图。

图3为本发明提供的太阳树空气净化装置的控制系统中各组成模块的结构框图。

其中，1-太阳能电池板；2-接水盘；3-支撑孔板；4-储水柱；5-上水管；6-休闲座；7-水泵；8-储水箱；9-支撑座；10-浮球阀；11-苔藓种植层；12-均水植纤层；13-线管；14-太阳能控制模块；15-传感器模块；16-控制器；17-显示器模块；18-数据存储模块；19-通信模块。

具体实施方式

下面通过具体实施例来进一步说明本发明。但这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1～3所示，一种多功能太阳树空气净化装置，所述太阳树空气净化装置主要包括太阳能供电系统、补水系统、光照系统和报警系统，所述净化装置的外部设有苔藓种植层11；所述的太阳能供电系统、补水系统、光照系统和报警系统均由控制系统实现自动控制和远程管理，所述太阳能供电系统用于为净化装置供电，其包括太阳能电池板1和储能电池；所述补水系统用于为绿植层提供水分；所述光照系统以太阳能供电系统为能量来源，为周围环境提供照明；所述净化装置上还设有若干传感器，所述传感器用于收集环境数据，所述环境数据通过控制系统传输；所述报警系统能够在低水位时发送报警信息，避免长时间缺水对植物生长产生影响。

所述控制系统主要由控制器16、显示器模块17、传感器模块15、数据存储模块18、通信模块19、太阳能控制模块14组成；控制器16是由各种元件集成的电路板，能够收集、处理数据并对控制信号作出响应；显示器模块17用于显示时间、天气、设备状态和传感器获取的实时数据等信息；传感器模块15用于收集环境温湿度、光照、pm2.5等环境数据；数据存储模块18用于保存数据记录，方便读取；通信模块19包括gprs模块和wifi模块两种，为传感器数据传输提供两种方式；太阳能控制模块14为传感器、控制器16以及各种外接设备提供源源不断的清洁能源。所述控制器16内设有继电器开关，控制系统可通过远程控制继电器开关，实现净化装置的远程控制；所述通信模块19可将传感器数据传输至云端，实现数据的远程监测。

所述补水系统包括接水盘2、滴流管、储水柱4、上水管5、水泵7、储水箱8；所述接水盘2与所述储水柱4的内部连通，所述储水柱4的底部与所述储水箱8通过阀门相连，所述阀门为浮球阀10，当所述储水箱8内的水位低于一定值时，浮球阀10开启，储水柱4内的水补充入储水箱8。所述上水管5的下端设有水泵7，所述上水管5的上端与所述滴流管相连；所述储水柱4的外围依次设有支撑孔板3、均水植纤层12和苔藓种植层11。所述滴流管设于所述接水盘2的下方，为水平设置，所述滴流管上均匀分布有若干出水孔。所述储水柱4内设有线管13，所述线管13内集中设有所述净化装置中所需使用的电线。所述储水柱4的底部设有支撑座9，所述净化装置的底部外围设有休闲座6。所述太阳树空气净化装置上还可外接usb充电接口，外接摄像头，外接显示屏等设备。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。